Новости

В России создали первое самовосстанавливающееся силиконовое покрытие для проводов

13 мая 2025

Ученые Южно-Уральского и Санкт-Петербургского государственных университетов синтезировали первое отечественное самовосстанавливающееся силиконовое покрытие. Оно подойдет в качестве изоляции для электрических проводов.

Фото Freepik

Материал для покрытия получили на основе полимера полидиметилсилоксана — он представляет собой желеобразную субстанцию. Ученые экспериментировали, добавляя в полимер атомы металлов (никеля, кобальта, железа) и подсушивая состав до состояния пленки. Так они получили разные материалы: одни напоминают гель, другие — плотную резину.

Исследователи остановились на полимере с добавкой никеля (в разных пропорциях). Выяснилось, что от доли никеля зависят прочность материала и его другие физико-химические характеристики. Входящая в состав материала вода образовала кластеры, которые тяготеют к ионам никеля. Причем эти кластеры не изолированы, а связаны друг с другом цепочками толщиной в 1–2 молекулы. Так внутри водоотталкивающего материала появилась скрытая гидрофильная сеть, по которой могут перемещаться ионы никеля.

Специалисты предполагают, что за счет структуры материал смог самовосстанавливаться без каких-либо внешних воздействий. Хотя сам по себе он не обладает особой механической прочностью, если подвергнуть его механическому разрушению (например, разрезать), то через 24–48 часов при комнатной температуре разрез затянется. Многим другим самовосстанавливающимся полимерам это не под силу: им требуется внешнее воздействие — к примеру, ультрафиолетовым излучением, нагревом или реагентами.

Процесс восстановления включает несколько фаз. На первом этапе восстановление происходит на макроуровне благодаря механическим свойствам гелеобразного материала: в зависимости от вида повреждения место повреждения «затекает» или «схлопывается». Затем начинается восстановление на химическом уровне: образуются молекулы полимера, при этом ионы или молекулы металла играют роль координационного центра этого процесса. 

Михаил Дзюба, доцент кафедры «Электрические станции, сети и системы электроснабжения» Южно-Уральского государственного университета

Михаил Дзюба

Доцент кафедры «Электрические станции, сети и системы электроснабжения» Южно-Уральского государственного университета

Ученые создали экспериментальную установку для проверки восстановления материала — она имитирует небольшие повреждения в результате электрического пробоя.

2
Haha
Haha
0
0
Love
Love
0
1
0
Читать также
Владимир Ленин вешает «лампочку Ильича» в крестьянском доме

От лучины до «лампочки Ильича»: как электричество пришло в русскую деревню

3 мин. чтения
Фото: Sutterstock Саяно-Шушенская ГЭС

Енисей помог: Саяно-Шушенская ГЭС установила новый рекорд мощности

1 мин. чтения
Изображение принципа работы земляной батарейки во время геологической экспедиции

Ток из-под ног: как работает «земляная батарейка»

2 мин. чтения
Новолакская ВЭС в Дагестане. Фото: АО «Росатом Возобновляемая энергия»

На Северном Кавказе появится крупнейшая в России ветроэлектростанция

1 мин. чтения
Молния и эльф на спрайте-медузе беседуют между небом и космосом

На что способна молния и сколько у нее «родственников»: объясняем в карточках

2 мин. чтения
Центр обработки данных. Фото Shutterstock

Маленькая АЭС для больших ЦОДов: в России создают реакторы для дата-центров

1 мин. чтения

Там, где нет розетки: ученые испытали российскую мини-электростанцию для удаленных месторождений

1 мин. чтения
Теплоэлектростанция в Китае. Фото: Shutterstock

В Китае впервые запустили электростанцию на «коктейле» из водорода и угля

1 мин. чтения
Фото: Magnific

«Сладкая энергия»: в Бразилии начали тестировать электростанцию на сахарном тростнике

1 мин. чтения

От батарейки до электромобиля: в Москве создадут первый в России центр испытаний аккумуляторов

2 мин. чтения